Stateflow系统建模：状态图层次与超转移解析

"状态图层次—子状态图之间超转移-Stateflow系统建模技术" Stateflow是一种强大的建模工具，特别适用于设计复杂的事件驱动系统，它与Simulink和MATLAB紧密集成，允许用户创建嵌入式系统的模型。在Stateflow中，可以使用状态图和流程图表示法来构建系统，这使得对控制和监控逻辑的设计变得直观且高效。 Stateflow的核心概念包括以下几个部分： 1. **动作**：当状态变化或事件触发时执行的代码段，可以是C代码或MATLAB脚本。 2. **数据对象**：用于存储和传递信息的变量，这些变量可以在状态和转移之间共享。 3. **连接节点**：在状态图中用于连接状态和转移的图形元素，它们帮助定义事件如何在不同组件间传播。 4. **缺省转移**：在没有特定条件满足时自动执行的转移。 5. **状态**：系统可能存在的各种模式，可以是活动或非活动的。状态可以是互斥的（在同一时间只有一个活动）或并行的（在同一时间可以多个活动）。 6. **转移**：定义了状态之间的逻辑流，通常基于事件和条件。当满足转移条件时，系统会从一个状态转换到另一个状态。 7. **事件**：触发状态转移的条件，可以是时间触发、外部输入或其他内部事件。 在Stateflow中，状态图可以组织成层次结构，以增加模型的可读性和复用性。层级结构中的子状态图可以通过“超转移”来链接。创建超转移的步骤如下： 1. **从源状态出发**，使用鼠标左键拖拽转移线。 2. **跨越目标状态的边界**，此时会在子状态图的中心形成一个“虫孔”图形。 3. **将转移线继续拖放到虫孔中心**，这会自动切换到子状态图的内部，显示其详细内容。 4. **最后，将转移线拖到目标子状态的边界**，完成超转移的设置。 这种超转移机制允许设计师在不同级别的状态图之间灵活导航，使得大型复杂系统的设计更加有序和模块化。同时，Stateflow支持自动生成代码，可以直接从模型生成可执行的C或C++代码，方便进行系统验证和实现。 通过掌握Stateflow的基本概念和技巧，工程师可以更高效地设计和验证复杂系统，特别是在嵌入式系统和实时控制系统领域，Stateflow提供了一种强大的建模语言，使得系统设计过程更为直观和可控。